视觉显示终端任务中浅绿色背景对阅读绩效的多维度影响：基于L1与L2阅读的认知神经机制研究

【编辑推荐】本研究通过混合实验设计（2×2）探究浅绿色背景（RGB:207,232,204）对中英文阅读的多维影响，发现其能显著降低视觉疲劳（瞳孔直径增大）、减少负面情绪（NA评分降低）并提升中文阅读绩效（TDR改善），且女性对背景色效应更敏感（SKT变化显著）。研究为VDT界面设计提供实证依据，揭示任务复杂度（L1/L2）与性别对颜色效应的调节作用。

　　

视觉显示终端阅读中的背景色效应研究

1 引言
数字屏幕阅读已成为现代主流方式，但VDT使用常伴随视觉疲劳。浅绿色作为护眼色被广泛应用，但其对阅读绩效的影响机制尚不明确。研究采用混合实验设计（背景色：浅绿/白 × 性别：男/女），通过眼动追踪（Tobii Glasses）、自主神经监测（GSR/SKT/HR）及PANAS量表，系统考察中英文阅读场景下的多维效应。

2 实验1：中文阅读背景色效应
40名中文母语者完成等效难度测试集（中国公务员考试题改编）。结果发现：

• 视觉疲劳：浅绿背景使瞳孔直径显著增大11.95%（p<0.01，η_p²=0.28），提示视觉负荷降低
• 情绪调节：负面情绪（NA）评分降低4.27%（p<0.05），女性皮肤温度(SKT)升高显著（F=5.58，η_p²=0.23）
• 阅读绩效：任务难度评分(TDR)下降12%（p<0.05），但反应时(RT)与准确率无显著差异
  值得注意的是，女性在浅绿背景下SKT比值达1.03±0.02，显著高于白色组的1.01±0.02（p<0.05），印证性别特异性效应。

3 实验2：英语阅读背景色效应
相同被试完成英语测试（研究生考题改编），发现：

• 视觉疲劳：仅女性瞳孔直径增加14.48%（p<0.01，η_p²=0.49）
• 其他指标：情绪、自主神经活动及阅读绩效均无显著变化
  联合分析显示英语阅读NA评分升高15%（p<0.05），准确率下降27.70%（p<0.001），证实L2阅读的认知负荷削弱背景色效应。

4 讨论机制
4.1 视觉保护机制
浅绿色（RGB:207,232,204）可能通过降低光谱蓝光比例缓解视锥细胞疲劳，这与被试报告的"白色背景易致眩光"现象吻合。瞳孔直径作为客观指标，其与主观疲劳的负相关（r=-0.60~-0.68）被既往研究支持。

4.2 情绪通路
颜色情境理论指出绿色激活自然联想，女性SKT升高反映副交感神经激活（情绪价提升）。但PANAS阳性情绪(PA)无变化，可能与测量时点（任务后）有关。

4.3 认知负荷调节
L2阅读需经L1词汇中介（Kroll模型），高知觉负荷（Lavie理论）导致资源竞争，使背景色效应仅在低负荷的L1阅读中显现。

5 应用价值
研究为数字学习平台设计提供实证支持：

• 中文阅读界面推荐采用浅绿背景（RGB:207,232,204）
• 女性用户可能从背景色调整中获益更多
• L2教学软件需平衡认知负荷与界面设计

6 局限与展望
未控制基线情绪状态，材料情感效价未标准化。未来可结合fMRI探讨颜色处理的神经机制，或延长暴露时间观察累积效应。

该研究首次系统揭示背景色通过视觉-情感-认知多通路影响阅读行为，为VDT人因工程提供重要理论依据。